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Proprietà a frattura di calcestruzzi fibrorinforzati determinate con le principali normative internazionali

Informazioni tesi

  Autore: Yuri Marinoni
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi di Brescia
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Civile
  Relatore: Giovanni Plizzari
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 361

il presente lavoro di tesi riguarda le proprietà a frattura di calcestruzzi fibrorinforzati, in particolare è stato eseguito uno studio sulle principali normative nazionali ed internazionali al fine di valutare come la modalità di prova influenzi la natura dei parametri ricavati.
Si è inoltre tentato di capire se esistono delle relazioni che legano fra di loro i parametri ricavabili dalle diverse normative
Osservando i dati sperimentali ed in particolare, la loro dispersione attorno al valore medio, si può constatare che, quando si esegue una prova su elementi strutturali la dispersione dei risultati è molto ridotta, se invece si esegue una prova a flessione su dei provini, in particolare su delle travi costituite dallo stesso materiale si ha che la dispersione dei risultati è molto più elevata.
Le possibili cause di questo fenomeno sono dovute al fatto che le prove a flessione su travi, cioè quelle che vengono comunemente utilizzate nella pratica per la determinazione delle proprietà del materiale hanno un’area di fessurazione molto piccola.
Ciò comporta che con i bassi dosaggi di fibre che vengono utilizzati nella pratica comune, la sezione di rottura vada ad intercettare un ridotto numero di fibre.
Quando si ripete la prova, quindi anche l’intercettazione di poche fibre in più o in meno da parte della sezione di rottura comporta una elevata variazione dei risultati di prova.
Si viene così a creare una elevata dispersione dei dati, la quale non è però da imputarsi al materiale, ma alle peculiarità della modalità di prova.
L'elevata dispersione dei dati comporta un grosso abbattimento dei valori caratteristici di resistenza del materiale. Dunqe le prove a flessione, cioè quele che vengono attualmente utlizzate per la determinazione delle caratteristiche dei calcestruzzi fibrorinforzati sono troppo penalizzanti e non rispecchiano la realtà.

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1 1 INTRODUZIONE I materiali a base cementizia sono caratterizzati da un comportamento piuttosto fragile, da una limitata resistenza a trazione e da una scarsa capacità deformativa. Se sottoposti a sforzi di trazione, pertanto, si deformano elasticamente, ma alla risposta elastica segue subito una fase di micro-fessurazione ed una successiva localizzazione delle fessure che porta al collasso. L’introduzione di un rinforzo fibroso diffuso all’interno della matrice cementizia permette di limitarne la fragilità, dando origine a materiali caratterizzati da maggiore resistenza, da migliore durabilità, ma soprattutto da una maggiore tenacità. Nasce proprio da questa idea il calcestruzzo fibrorinforzato (FRC, Fiber Reinforced Concrete). L’idea di disperdere delle fibre in una matrice legante per migliorarne le proprietà meccaniche risale però ai primordi della civiltà, quando si realizzavano i mattoni impastando paglia e argilla e si impiegavano i crini di cavallo per rendere più resistenti le malte a base di calce. Il maggiore sviluppo del calcestruzzo fibrorinforzato si è avuto a partire dagli anni Sessanta. Da allora sono stati fatti dei progressivi miglioramenti sulle conoscenze relative al ruolo svolto dal rinforzo fibroso nei materiali a base cementizia, studiando l’effetto delle fibre sulla tenacità del composito e l’interazione fibra-matrice.

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